Kuyuların burgu ile delinmesi: teknolojinin özellikleri ve manuel olarak delmek ve kurulum kullanmak için bir araç

İçme suyu için kuyuların burgu ile delinmesi, günümüzde özel hanelerin topraklarında en popüler sondaj yöntemidir. El tipi bir toprak matkabı kullanarak kendinize sığ bir su taşıyan kuyu yapabilirsiniz. Çalışmayı kolaylaştırmak için genellikle tahrikli küçük boyutlu sondaj kuleleri kullanılır.

Bu yöntemin neden bu kadar popüler olduğunu size anlatacağız. Gelin diğer delme yöntemlerinden nasıl farklılaştığına ve hangi durumlarda kullanımının etkili olduğuna bakalım. Makalede, burgu teknolojisi ve sondaj ekipmanı tasarımının yanı sıra manuel ve mekanik delmede kullanılan delme aletleri ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Burgu sondajının özellikleri

Sondaj, yer kabuğunda büyük olmasına rağmen küçük bir kesite sahip olan silindirik bir kazıdır. Başlangıcına ağız, yan yüzeyine duvarlar, kazının alt kısmına ise yüz denir.

En uygun sondaj yöntemi, kuyunun işlevsel amacı, gerekli çap ve derinlik dikkate alınarak seçilir. Su alma kazısının oluşturulması sürecinde içinden geçilmesi gereken kayaların fiziksel ve mekanik özelliklerinin dikkate alınması önemlidir.

Belirli koşullarda sondajın teknik ve ekonomik fizibilitesi de etkilenir. Bu, kuyu tasarımında temel teknolojik çözümlerin (kullanılan ekipman türü ve sondaj modları) belirlendiği önemli bir aşamadır.

Burgulu sondaj yönteminin teknik ve ekonomik yapılabilirliği kuyunun kalitesi, dayanıklılığı, inşaat şartları ve maliyeti dikkate alınarak belirlenir.

Su alma kuyularını tasarlarken ve sonrasında açarken, özellikle uzun süreli kullanıma odaklanmak gerekir. Uzun bir süre boyunca dip deliği bölgesinin sabit bir akış hızını ve sabit su geçirgenliğini muhafaza edebilme yeteneği önemlidir.

Kuyu delme işlemi birkaç çalışma adımını içerir:

1. Yüzeydeki kayanın tahrip olması, yani parçacıkların masiften ayrılması.
2. Atık toprağın yüzeye taşınması.
3. Kuyu deliğini temizleyerek ve donatarak kuyuyu işletmeye hazırlamak ve ayrıca su giriş milinin yıkanması.

Sondajın verimliliği doğrudan doğanın doğasında bulunan fiziksel ve mekanik özelliklere, yani kütle yoğunluğuna, gözenekliliğe, yapışkan olmayan toprakların su geçirgenliğine ve killi yapışkan kayaların kıvamına bağlıdır.

Gevşek ve yapışkan topraklarda (Ⅰ-Ⅲ delinebilirlik kategorisi) 60 mm ila 200 mm çapında, derinliği 80 m'yi aşmayan kuyuların açılması için burgulu sondaj kullanılması tavsiye edilir. Orta sertlikteki kayalara (kategori Ⅳ-Ⅵ) nüfuz etmek için vidalı matkap kullanılması tavsiye edilmez.

Bu yöntem, katılık ve parçacıklar arasındaki kristal tipi bağlantılarla karakterize edilen kayaları delmek için uygun değildir. Mineral taneleri kayada ne kadar sağlam bir şekilde birleşirse, yok edilmesi için o kadar çok iş harcanır.

Yöntemin avantajları ve dezavantajları

Burgulu delme seçeneği endüstride, inşaat mühendisliğinde ve kuyuların elle delinmesi. Ayırt edici özelliği, tahrip olmuş kayanın yıkama sıvısı veya özel gaz-sıvı karışımları ile değil, doğrudan burgu mermisinin parçaları ile çıkarılmasıdır.

Dikey ve yatay yönlendirilmiş burgu sondajı vardır. İlk yöntem, su taşıyan kuyuların inşasında ve ayrıca kazıklar için delikler oluşturulurken kullanılır. İkincisi, kazısız bir yöntem kullanarak tesislerin döşenmesinde kullanılır.

Yumuşak kayalarda döner sondaj, diğer yöntemlere göre en hızlı ve en ucuz yöntemdir

Bu yöntem aynı anda kayalık olmayan topraklarda 50-80 metre derinliğe kadar yüksek hızda nüfuz sağlayarak, bir mahfaza ipi takarak kazı duvarlarını hemen oluşturmanıza olanak tanır.

Bir diğer artısı ise alet kaldırılmadan atık toprağın yüzeye çıkarılmasıdır. Ve bir şey daha: Burgulu sondaj, yıkama sıvısı gerektirmediğinden, susuz bölgelerde başarıyla kullanılır ve ayrıca düşük sıcaklıkların hakim olduğu dönemlerde de kullanılır.

Günümüzde burgu üniteleriyle delme işlemi kullanılmaktadır:

• Bireysel su kuyusu kurulumu için;
• Vidalı/fore kazıklardan temeller yapılırken;
• Çitlerin ve betonarme desteklerin montajı için;
• Kazısız iletişim kurulumu yapılırken;
• Sığ kuyu ve çukurların inşası için.

Ancak dezavantajları da var. Yüksek sertlikteki kayalarda burgularla kuyu açmak mümkün değildir. Sert ve yarı katı tınlı topraklarda, kireçtaşı katmanlarına sahip kilde sondaj yaparken komplikasyonlar ortaya çıkabilir ve aşındırıcı kayaları delerken yüksek miktarda sondaj ekipmanı tüketimi söz konusudur.

Ayrıca kazı derinliği konusunda da bir sınırlama bulunmaktadır.Bu şekilde 80 metreden daha derin bir kuyu inşa etmek çok zordur.

Dikey tünel açma teknolojisi

Burgu, dikey vidalı konveyör görevi gören, sarmal sarmallı, yüksek mukavemetli bir sondaj borusudur. Eksenel yükün etkisi altında, matkap ucunun çalışma kısmı kayaya nüfuz eder ve onu kesip gevşeterek yok eder. Aynı zamanda burgulu matkap, atık toprağı burgu spiraline besler.

Kuyu temizleme işlemi sürekli ve kayanın tahrip olmasına paraleldir. Yüzeyden ayrılan toprak, yüksek hızda dönen bir burgu üzerine düşer.

Merkezkaç kuvvetlerinin etkisi altında gevşetilen toprak, sondaj ipinin bıçakları boyunca yukarı doğru yükselir. Kaldırma, spiral şeklinde kayma nedeniyle meydana gelir, çünkü toprağın burgu üzerindeki sürtünmesi kuyu duvarlarından daha azdır.

Böylece tahrip olan kaya, yüzeyden yüzeye kırılmış halde teslim edilir ve kuyu başından dışarı atılır. Taşıma kolaylığı sayesinde toprak, dönüş arası boşluğun toplam hacminin %30-40'ını doldurur.

Burgu kolonunun parametreleri, burgu tarafından tahrip edilen tüm toprak kütlesinin hızlı bir şekilde kaldırılmasını sağlamalıdır. Ancak sondaj sırasında gevşeyen toprağın bir kısmı tekrar dibe düşer. Bu nedenle, burgulu delme işlemi yapılırken namlunun daha yoğun temizlenmesi gerekir ve tamamlandığında zorunlu yıkama yapılması gerekir.

Yatay yönlü burgulu delme

Engellerin (otoyollar, demiryolları, ormanlar) altına çeşitli işlevsel amaçlarla hizmet hatları kurarken, yatay olarak yönlendirilmiş burgulu sondaj kullanılır.

İşin ilk aşamasında iki çukur kazılır - bir başlangıç ​​​​(çalışma) çukuru ve bir alıcı çukur.Tasarlanan kuyu ile aynı seviyede olmalıdırlar. Bundan sonra gerekli ekipman çalışma çukuruna indirilir ve kurulur.

Yatay yönde burgu delme için, artan torklu hareketli matkap döndürücüye sahip büyük boyutlu kurulumlar kullanılır

Bu tür ekipmanın büyük bir besleme stroku vardır ve yüksek alaşımlı çelikten yapılmış aşınmaya dayanıklı bir matkap kafası ile donatılmıştır. Ayrıca bir sondaj izleme probu da kuruludur. Operatör, monitörden sinyaller alarak sürecin ilerleyişini kontrol eder ve hareket yönünün yanı sıra matkap kafasının eğim açısını da ayarlayabilir.

Burgu alıcı çukura yani projeye göre bitiş noktasına girdiğinde matkap çıkartılır. Bunun yerine genişletici ve boru sabittir. Bundan sonra, boruyu bitmiş kuyuya çekmek için bıçaklar ters yönde döndürülür. Sondaj işi bitiminde burgu tesisatı başlangıç ​​çukurundan çıkarılır.

Kazısız yöntem, yeraltı suyu seviyesinin altına 80 m uzunluğa kadar iletişim için boruların döşenmesini mümkün kılar.Ayrıca, tüm karmaşık işler emek yoğun hendek açma olmadan gerçekleştirilir, bu da uygulama süresini en aza indirmeyi ve finansal maliyetleri azaltmayı mümkün kılar.

Yatay burgulu delme, basınçlı boru hatlarının döşenmesinde ve başka yollarla kurulumun mümkün olmadığı alanlarda iletişim sistemlerinin kurulumunda kullanılır. Ana avantaj kazısız kurulum – karlılık. Ayrıca biten kazının stabilitesini korumak için bentonit veya başka polimerlerin kullanılmasına gerek yoktur.

Farklı kayalarda sondajın özellikleri

Bir kuyu açmanın temel teknolojik parametreleri, vidalı konveyörün eksenel yükü ve dönüş hızıdır. Yük arttıkça nüfuz etme hızı da kesinlikle artar ve bu da çeşitli acil durumlara yol açabilir.

Bu nedenle helezon tarafından birim zamanda ayrılan kaya hacminin konveyörün verimliliğini aşmamasının sağlanması zorunludur. Aksi takdirde dönüşlerde tıkaçlar oluşacaktır.

Burgu delme hızı doğrudan toprağın özelliklerine, kuyunun derinliğine ve çapına, kolonun devir sayısına, tabandaki eksenel yüke ve kayayı yok etmek için kullanılan aletin tasarımına bağlıdır.

Kural olarak, plastik kil kayaları, gevşek ve orta yoğunluklu kumlar, eksenel zorlama olmadan delinir. Burgu aleti, kendi ağırlığının yanı sıra atık kayayı silindirik bir açıklığın ağzına beslerken oluşan reaktif kuvvet nedeniyle zemine yerleştirilir.

Bir kuyunun ilk sondajı sırasında sert kumlu tınlı, tınlı, kil, çamurtaşı ve silttaşlarında sondaj yapılırken genellikle 5 kN'ye kadar eksenel yükler oluşturulur. Kolonun dönme frekansı 1,7-3,3 saniyeyi geçmemelidir^-1.

Daha yüksek frekanslarda dahili titreşimler meydana gelir ve bu da sondaj teli bağlantılarının gevşemesine neden olabilir. Sonuç olarak, matkap altta kalacak, onu çıkarmak neredeyse imkansız, bu da yapmanız gerektiği anlamına geliyor yeni bir çalışma matkap. Düşük frekanslarda ise atık toprağın yukarıya taşınması çok zorlaşıyor.

Kaya sertliği arttıkça eksenel yükler artar.Çakıl ve kırılmış topraklarda, donmuş tınlılarda, suya doymuş kumlarda, kuvars katkılı silt taşlarında sondaj, bit başına 8-10 kN eksenel yük ve 1,3-2,2 s kolon dönüş hızıyla gerçekleştirilir.^-1.

Kayalar içeren çakıl taşları ve kayalar burgu yöntemi kullanılarak delinmez. Bu yuvarlak kaya parçaları keski ile parçalanır ve kazan ile yüzeye çıkarılır.

Su, çakıl ve kırma taş birikintileri ile değişen yoğunluk ve doygunluk derecesine sahip kumlarda sondaj yüksek hızlarda gerçekleştirilmekte ve aynı zamanda kazı duvarları kasa yapılarıyla güçlendirilmektedir.

Yumuşak plastik ve akışkan plastik kilde bir burgu ile delme işlemi genellikle tıkaçların oluşması nedeniyle karmaşık hale gelir. Kil parçacıkları burgu aletine yapıştığında kuyunun derinleşmesi durur ve atık kayanın yukarıya taşınması çok zorlaşır.

Bunu önlemek için delme hızını mümkün olan en aza indirin, sütunu yürütün ve kuyuya su ekleyin. Ayrıca böyle bir durumda, sondaj aletini periyodik olarak yüzeye kaldırmak ve yapışan tınlardan temizlemek yardımcı olur.

Burgu Delme Aracı

Tasarım türüne göre kuyuların burgu ile delinmesi için kullanılan aletler, dönüş sayısı ve kesme parçasının geometrisi ile ayırt edilir. Sert ve yarı katı kumlu tırtıllara ve tınlılara nüfuz etmek için, kenarları ek kesicilerle donatılmış delme aletleri sıklıkla kullanılır.

Çoğu zaman, özel mülk sahipleri için bir su alma kazısını yürütmek için, herhangi bir ekleme yapılmadan yalnızca bir başlangıç ​​​​burgusu kullanılır, çünkü Tortul yapışkan ve yapışkan olmayan kayaların delinmesi gerekecektir. Derinleşirken alet, matkap çubuklarıyla basitçe uzatılır.

Bu durumda, matkabın kendisini ve tahrip edilen kayanın tabanını temizlemek için mermi her 0,5 - 0,7 m'de bir kuyu deliğinden çıkarılır. Bu daha ekonomik ama aynı zamanda daha emek yoğun bir sondaj seçeneğidir.

Sedimanter topraklarda bulunabilecek kayaları ve çakılları delmek için şok halatı yöntemine geçiyorlar. Kural olarak bunun için takım çeliğinden yapılmış bir keski kullanılır. Alt ucu sivri olan bu matkap, "sağlam bariyer" yok olana kadar yüze kuvvetli bir şekilde "fırlatılır".

Bir çakıl taşı veya kayanın tahrip edilmesinden sonra parçalar bir cam (çekirdek boru) veya kullanılarak yüzeye çıkarılır. kazan. Daha sonra tekrar vidalama yöntemine geçiyorlar. Çoğu zaman, bir madeni kazmak için birkaç sondaj yöntemini bir arada kullanmak gerekir.

Gevşek kum ve yumuşak tırtılları delerken, bıçakları 30-60° açıyla tabana doğru döndürülmüş ve yapışkan killi kayaları - 90° delmek için burgu matkaplar kullanılır.

Yapısal olarak burgu bir boru veya spiral şeklinde sarılmış uzun bir katı çubuk/çubuktur.

Bu spiral, 5-7 mm çapında yüksek mukavemetli bir çelik bandın vida mandreline sarılmasıyla elde edilir. Bir boru/çubuk üzerine gerilir ve daha sonra kaynak yapılır.

Taban borusunun çapı ne kadar büyük olursa, burgunun taşıma kapasitesi o kadar düşük olur. Ancak uzun bir ürünün çapı, vidanın mekanik mukavemeti ve üretim teknolojisi ile sınırlıdır.

Günümüzde iki tip vida üretilmektedir:

• Merkezi bir delikli, yani içi boş;
• Ağırlıklı - deliksiz.

Aşındırıcı kayaları delerken vidalı konveyördeki aşınmayı en aza indirmek için dış kenara bir çelik şerit vidalanır veya yüzeye bir metal tabakası yapıştırılır.

Yüksek burgu delme hızlarında, merminin üzerine iki yönlü şerit çelik sargılı özel bir adaptör sabitlenir. Bu durumda kayanın büyük bir kısmı öğütülmeden helezon konveyörün üzerine düşer.

Sarmal spiralli borunun ucunda bağlantı elemanları kaynaklanmalıdır. İki tip vida bağlantısı vardır: dişsiz ve dişli. İlk durumda vidalar bağlantı kilitleriyle bağlanır ve kelepçeli metal pimlerle tutulur; ikinci durumda ise vidalanarak.

Burguların sondaj dizisine dişli bağlantısı, açma işlemlerini gerçekleştirirken ve yüzeye sıvı beslerken bağlantılarının ve bağlantılarının kesilmesinin mekanize edilmesini mümkün kılar. Ancak önemli bir dezavantaj da var - bu durumda vidaların ters dönme olasılığı yoktur. Bu nedenle dişsiz bağlantılar daha yaygın hale geldi.

Özel sondaj kuleleri genellikle farklı çaplarda bir dizi burgu içerir.

En etkili olanı, yüze hava veya su sağlayan merkezi bir deliğe sahip olan helezonlardır. Bu, kayanın vidalı konveyörün yüzeyindeki sürtünmesini azaltmayı mümkün kılar

Dişli bağlantıya sahip içi boş helezonlar, üflemeli sondaj yaparken, yer kabuğundaki silindirik açıklıkları açarken su pompalamak için, jeofizik kuyulara yük yerleştirmek için, kazık deliklerine beton pompalamak için kullanılır. Ayrıca kasa olarak da kullanılabilirler.

Sürekli bir yüzle delik açarken, merkezi kanal bir ip üzerindeki delme aletiyle bloke edilir.

Sondaj kulelerine genel bakış

Burgu delmek için her ikisini de kullanırlar el aletlerive mekanize tesisler. En basit tasarım elde tutulan bir toprak matkabıdır.Vida şeklinde bir bıçağa ve sağlam bir şekilde sabitlenmiş T şeklinde bir sapa sahip bir çubuk/tüpten oluşur.

Bu tip delme aleti tirbuşon gibi zemine vidalanır. Kazı işlemi sırasında çubuklarla genişletilir. Elde taşınan toprak matkapları, binek araçlarda taşınmalarını mümkün olduğunca uygun hale getirmek için katlanabilir hale getirilmiştir. Bu aynı zamanda burgu delme dizisinin uzunluğunu değiştirmenize de olanak tanır.

El aletlerini kullanarak çapı 20 santimetreyi geçmeyen 2 metre derinliğe kadar delikler açabilirsiniz. Benzinli veya elektrikli tahrikli motorlu matkaplar da vardır. Tasarımları bir vidalı konveyör, yani bir burgu ve dişli kutusu olan bir motor içerir. Motor milinin dönmesi burgunun hareketini sağlar.

Tahrikli bir aletin kullanımı ve uzatma için sondaj çubuklarının varlığı ile 25 metre derinliğe kadar kuyu açmak mümkündür. Çapı 30 santimetreye kadar olan caddeye aydınlatma direkleri kurmak, çit direkleri kurmak, temelleri incelemek için çukurlar ve toprak temelleri kurmak için kullanılır.

Özel hanelerin topraklarında su kuyularının açılması ve kazıklı temel için büyük çaplı deliklerin oluşturulması, taşınabilir küçük boyutlu makineler veya mobil ekipmandaki sondaj kuleleri kullanılarak gerçekleştirilir.

Mobil üniteler elektrikli veya benzinli motorlu küçük makinelerdir. Onların yardımıyla hızlı bir şekilde sondaj yapabilirsiniz bir yazlık rezidans için iyi çeşitli işlevsel amaçlara yönelik destekler için çok sayıda delik hazırlayın.

Çoğu zaman bu tür sondaj kuleleri, şantiyeye ulaşımı kolaylaştırmak amacıyla binek araçlara yönelik bir römork şeklinde yapılır.

Sivil ve endüstriyel inşaatlarda, büyük derinlik ve çapta çalışmalar oluşturmak için, kamyonlar, traktörler gibi mobil ekipmanlara sabitlenmiş özel burgu ekipmanları kullanılır.

Yüksek gerilim enerji hatları ve sokak aydınlatma direkleri için desteklerin montajında, stadyumlar, spor kompleksleri, endüstriyel tesisler ve havaalanları için çit desteklerinin kurulumunda kullanılır. Ayrıca mobil ekipmanlarda burgulu sondaj makineleri kullanarak çukurlar için palplanş çitler inşa ediyorlar ve vidalı kazıklar yerleştiriyorlar.

Konuyla ilgili faydalı video

Özel bir hanenin topraklarında 20 m derinliğinde bir su kuyusunun burgu ile sondajı:

Bu video, bir otoyolun altına iletişim döşemek için bir kuyunun yatay burgu sondajı teknolojisini göstermektedir:

Merkezi bir kanala sahip sürekli geniş çaplı bir burgu kullanarak kazıkların montajı. Çalışmayı gerçekleştirmek için Bauer BG-30 sondaj kulesi ve yüksek performanslı sabit Liebherr beton pompası kullanıldı:

Burgu yöntemi yüksek oranda kuyu delme olanağı sağlar. Kuyunun geliştirilmesi ve atık toprağın çalışmaların yüzeyinden ağzına kadar beslenmesi eş zamanlı ve sürekli olarak gerçekleşmekte, bu da hem sondajcıların zamandan ve emekten hem de projeye yatırılan fonlardan tasarruf etmesini sağlamaktadır. Bu nedenle burgu delme yöntemi popülerdir.

Lütfen aşağıdaki blok formuna yorumlarınızı bırakın. Hiç el burgusu kullanıp kullanmadığınızı veya burgu kullanarak küçük bir sondaj makinesinde delik açıp açmadığınızı bize bildirin. Site ziyaretçileri için yararlı olabilecek teknolojik incelikleri paylaşın.